Jurnal Teknik Sipil Unaya

(1)

http://jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipilunaya

Studi Perbandingan Karakteristik Data Klimatologi Stasiun Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Aceh

Lores Sudarta¹*, Ichsan Syahputra², Muhammad Zardi², Cut Rahmawati²

1Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Abulyatama, 23372, Indonesia

2Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Abulyatama, 23372, Indonesia

*Email korespondensi : [email protected]¹

Diterima November 2020; Disetujui Januari 2021; Dipublikasi Januari 2021

Abstract: Data used in this case study, rainfall data (mm), temperature (ᵒC), humidity (%), duration of sun exposure (hours), wind speed (m / s). Data collection methods used in this study include, primary data obtained directly by conducting field research using Davis Vantage VVE 6250 Wireless Weather Station. And secondary data is obtained online from the official website data onlineBMKG.go.id. by taking data from 2010 to 2019 in a period of 10 years. With research locations: Mandiri Station, Lambaro Skep, Kuta Alam, Banda Aceh City. Class I Meteorological Station, Sultan Iskandar Muda, Aceh Besar. Meteorological Station Class IV, Lampanah Teungoh, Indrapuri, Aceh Besar. Cot Ba'u Class III Meteorological Station, Sukajaya, Sabang City, Aceh. Malikul Saleh Meteorological Station, Lhoksmawe, North Aceh. Cut Nyak Dhien Meteorological Station, Nagan Raya.

Frequency analysis parameters include the parameter average value, standard deviation (Sd), coefficient of variation (Cv). Kurtosis Coefficient (CK) Calculation of these parameters is based on the record of the average daily rainfall of the maximum maximum of the last 10 years. Analysis of rainfall frequency distribution and birthday period (PUT). Analysis of Normal Distribution, Normal Log Distribution, Pearson Type III Log Distribution, Gumbel Distribution, and for analysis methods using isohyet methods, and arithmetic.

Keywords: Climatology, Arithmetic, Ishoyet.

Abstrak: Data-data yang digunakan dalam studi kasus ini, data curah hujan(mm), temperature(ᵒC), kelembapan(%), lamanya penyinaran matahari(jam), kecepatan angin(m/s). Metode pengumpulan data yang dilakukan pada studi ini meliputi, data primer diperoleh langsung dengan melakukan penyelidikan dilapangan dengan menggunakan alat Wireless Weather Station Davis Vantage VVE 6250. Dan data skunder didapatkan secara online dari situs website resmi dataonlineBMKG.go.id. dengan pengambilan data dari tahun 2010 sampai 2019 dalam jangka waktu 10 tahun. Dengan lokasi studi : Stasiun Mandiri, Lambaro Skep, Kuta Alam, Kota Banda Aceh. Stasiun Meteorologi Kelas I, Sultan Iskandar Muda, Aceh Besar. Stasiun Meteorologi Kelas IV, Lampanah Teungoh, Indrapuri, Aceh Besar. Stasiun Meteorologi Kelas III Cot Ba’u, Sukajaya, Kota Sabang, Aceh. Stasiun Meteorologi Malikul Saleh, Lhoksmawe Aceh Utara. Stasiun Meteorologi Cut Nyak Dhien, Nagan Raya. Parameter analisis frekuensi meliputi parameter nilai rata-rata, standar deviasi (Sd), koefisien variasi (Cv).

Koefisien Kurtosis (CK) Perhitungan parameter tersebut didasarkan pada data catatan tinggi hujan harian rata-rata maksimum 10 tahun terakhir. Analisa distribusi frekuensi hujan dan periode ulang tahun (PUT). Analisis Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Pearson Type III, Distribusi Gumbel, dan untuk metode analisis menggunakan Metode isohyet, dan aritmatik.

Kata kunci: Klimatologi, Aritmatik, Ishoyet

Available online at www.jurnal.abulyatama.ac.id/tekniksipil ISSN 2407-9200 (Online)

Universitas Abulyatama

Jurnal Teknik Sipil Unaya

(2)

- 24 - Parameter iklim yang paling berpengaruh di Indonesia adalah curah hujan. Unsur iklim seperti curah hujan disamping menjadi sumber daya alam yang amat dibutuhkan, juga dapat menjadi sumber bencana. Tingginya curah hujan di wilayah Indonesia menyebabkan wilayah ini rentan terhadap bencana banjir. Penanganan masalah banjir melalui tindakan preventif sangat penting mengingat aktifitas kehidupan lebih banyak dilakukan di wilayah dataran banjir.

Penanganan masalah banjir tidak terlepas dari tersedianya infrastruktur pengendali banjir seperti bendungan, bendung, jaringan irigasi, saluran drainase dan lain-lain. Dalam mendesain bangunan air pengendali banjir tersebut dibutuhkan informasi curah hujan maksimum dengan periode ulang tertentu. Besarnya curah hujan maksimum untuk setiap rancangan bangunan air tergantung pada usia guna dan kapasitas tampung, sebagai contoh untuk bangunan waduk yang besar dibutuhkan informasi hujan maksimum dengan periode ulang yang besar dengan periode ulang 50, 100 tahunan, sedangkan untuk saluran irigasi membutuhkan informasi curah hujan maksimum dengan periode ulang yang pendek dengan periode ulang antara 2, 5, 10 tahunan.

Meteorologi dan Klimatologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang cuaca dan iklim yang ada di dunia. Di Indonesia meteorologi ditangani oleh Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dengan status tetap sebagai Lembaga Pemerintah Non Departemen.

Indonesia merupakan negara beriklim tropis yang mempunyai dua musim yaitu musim hujan dan

musim kemarau. Dalam siklus hidrologi hujan merupakan faktor penting dalam menentukan kapasitas air yang ada di suatu Daerah Aliran Sungai (DAS). Hujan yang turun di suatu daerah akan masuk ke dalam DAS tersebut, mengalir ke dalam sungai, dan akhirnya ke laut. Hujan yang terjadi akan berbeda-beda di setiap daerah, tergantung pada ketinggian daerah, iklim, musim, dan faktor-faktor lain yang menyebabkan itu turun. Intensitas dan durasi hujan juga menentukan banyaknya jumlah air yang turun pada daerah tersebut. Data curah hujan sangat penting untuk perencanaan teknik khususnya untuk bangunan air seperti irigasi, bendungan, drainase perkotaan, pelabuhan dermaga, dan lain-lain. Karena itu data curah hujan di suatu wilayah dicatat terus menerus untuk menghitung perencanaan yang akan dilakukan.

Data klimatologi yang meliputi curah hujan, kecepatan angin, suhu, kelembaban, penguapan, dan topografi dapat membantu dan bermamfaat untuk memberikan informasi yang berpengaruh terhadap perencanaan aktivitas masyarakat dalam kehidupan sehari hari di masa mendatang khususnya untuk membuat perencanaan teknik, contohnya perencanaan bangunan air yang sesuai dan bermamfaat, sesuai dengan tujuan awal peruntukan pembangunan bangunan tersebut.

Klimatologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang iklim secara luas, namun antara meteorologi dan klimatologi saling terkait dan tidak dapat dipisahkan karena keduanya memiliki kesamaan yaitu mempelajari tentang atmosfer, perbedaanya hanya pada lingkup wilayah, jika meteorologi mempelajari cuaca di suatu tempat

(3)

maka klimatologi mempelajari rataan cuaca di wilayah yang luas sehingga ketersediaan data klimatologi sangat mempengaruhi kegiatan masyarakat khususnya di bidang teknik keairan dalam mengambil kebijakan dan keputusan dalam suatu perencanaan.

Tujuan dari studi ini adalah untuk mengetahui seberapa besar perbandingan karakteristik data klimatologi dari stasiun BMKG yang tersebar di seluruh Provinsi Aceh dengan beberapa metode dan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi perbedaan data tersebut khususnya data curah hujan.

METODE PENELITIAN

Data klimatologi yang digunakan dalam studi ini adalah data curah hujan (mm), temperature (ᵒC), kelembaban (%), lamanya penyinaran matahari (jam) dan kecepatan angin (m/s). Pengumpulan data sekunder dari hasil pengukuran di stasiun mandiri yang pernah dilakukan terdahulu dengan menggunakan Wireless Weather Station Davis Vantage VVE 6250, yaitu instrumen pencatat data klimatologi secara otomatis yang banyak digunakan di beberapa stasiun klimatologi di seluruh dunia termasuk di Indonesia.

Kemudian data skunder lainnya yaitu diperoleh secara online dari situs website resmi dataonlineBMKG.go.id, dimana dengan terlebih dahulu melakukan registrasi dan verifikasi akun pengguna untuk mendapatkan data klimatologi yang diperlukan sesuai interval waktu yang diinginkan. Kemudian dilanjutkan dengan menghitung distribusi hujan dimana

Distribusi Log Normal, Log Pearson Tipe III dan Distribusi Gumbel. Sedangkan perhitungan hujan periode ulang menggunakan metode Log Perason Tipe III dan medote Gumbel.

Selanjutnya dilakukan pemetaan terhadap data klimatologi dan khususnya hujan periode ulang tahunan dilakukan dengan Metode Isohyet dan Metode Aritmatik. Selain itu data klimatolofi juga diambil dari beberapa hasil studi yang sudah pernah penulis dan team lakukan seperti pada (Syahputra et al., 2019; Syahputra &

Rahmawati, 2018).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Data Curah Hujan

Salah satu data klimatologi adalah data curah hujan, dimana dalam studi ini diperoleh dari beberapa stasiun klimatologi yang tersebar di seluruh Provinsi Aceh yang hingga saat ini masih aktif bekerja secara otomatis melalui situs data online Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisikan (BMKG). Data curah hujan yang dimaksud dalam studi ini merupakan data curah hujan harian yang selanjutnya akan dihitung nilai curah hujan harian maksimum tahunan untuk kebutuhan pemetaan hujan kawasan agar mendapatkan gambaran perbandingan karakteristik data klimatologinya yang khususnya curah hujan.

Berikut ini nilai curah hujan harian maksimum tahunan yang telah dirangkum dari sederetan data selama kurun waktu 10 tahun mulai dari tahun 2010 hingga 2019.

(4)

- 26 -

Tabel 1. Curah Hujan Harian Maksimum Tahunan Beberapa Stasiun BMKG

Sumber : dataonlineBMKG.go.id

Selanjutnya data tersebut di atas dilakukan pemilihan jenis distribusinya, dimana distribusi yang dilakukan akan dinilai memenuhi persayaratan distribusi atautidak.

Tujuannya untuk mendapatkan suatu pola distribusi curah hujan suatu daerah yang nantinya dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam menghitung dan menganalisa data curah hujan khususnya datacurah hujan jam-jaman sebagai dasar untuk menentukan perencanaan banjir rencana.

Rangkuman Distribusi Curah Hujan

Berdasarkan hasil perhitungan distribusi curah hujan dari data klimatologi stasiun BKMG dengan menggunakan metode Distribusi Normal, Distribusi Log Normal, Distribusi Log Pearson Tipe III dan Distribusi Gumbel, maka penulis dapat merangkum hasil perhitungan tersebut seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut.

Tabel 2. Rangkuman Perhitungan Distribusi Curah Hujan

N o.

Nam a Stasi

un

Metode Distribusi Curah Hujan

KET Nor

mal Log Nor mal

Log Pearson Tipe III

Gumbel

1 Sulta n Iskan dar Muda Aceh Besar

Tidak Mem enuhi Syara

t

Memenuhi Syarat

Tidak Memenu hi Syarat

Lanjut Ke Hujan Rencana

Periode Ulang

2 Indra puri Aceh Besar

t

Tidak Memenuhi

Syarat

Tidak Lanjut

Ke Hujan Rencana

Periode Ulang

3 Mai mun Saleh Kota Saba ng

t

Periode Ulang

4 Mali kussa leh Aceh Utara

Tidak Mem enuhi Syara t

t

Periode Ulang

5 Cut Nyak Dhie n Naga n Raya

t

Periode Ulang

Berdasarkan hasil rangkuman perhitungan distribusi curah hujan terhadap setiap stasiun klimatologi di atas, maka dapat disimpulkan bahwa yang memenuhi persyaratan distribusi tertentu hanya pada stasiun Sultan Iskandar Muda, Maimun saleh, Malikussaleh dan stasiun Cut Nyak Dhien dengan Distribusi Log Pearson Tipe III saja, sementara dengan metode lain tidak ada yang memenuhi.

Rangkuman Hujan Periode Ulang

Berdasarkan hasil perhitungan hujan periode ulang tahunan dengan menggunakan metode Log Pearson Tipe III pada setiap stasiun

Tahun Curah Hujan (mm)

Sultan Iskandar

Muda

Indrapuri Maimun Saleh

Malikus Saleh

Cut Nyak Dhien

2010 122 60 125 109 233

2011 101 87 183 95 240

2012 77 162 167 162 151

2013 114 78 146,1 63 148,7

2014 188,8 125,7 185,4 133 172,7

2015 117 89 88,1 181,7 119,9

2016 146 55,9 105,8 112,6 193,8

2017 161,3 93,4 152,9 124,2 203,9

2018 182,5 67,9 159,6 96 179,7

2019 150 74,2 59,3 46,8 106,5

(5)

BMKG, maka penulis dapat merangkum hasil perhitungan tersebut seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3 berikut.

Tabel 3. Rangkuman Perhitungan Hujan Periode Ulang

Pemetaan Hujan

Pemetaan hujan pada studi ini menggunakan Metode Aritmatik dan Metode Isohyet. Nilai-nilai yang dibutuhkan dalam penggambaran peta hujan tersebut adalah hujan periode ulang dari setiap stasiun klimatologi termasuk data hujan maksimum yang pernah terjadi pada waktu yang sama dengan stasiun mandiri sehingga akan menunjukkan perbedaan nilai hujan satu stasiun dengan yang lainnya.

Kondisi Klimatologi Lainnya Temperatur

Kondisi temperatur pada setiap stasiun BKMG berbeda-beda. Perbedaan kondisi ini sangat mempengaruhi iklim pada suatu wilayah.

Hal ini dapat ditunjukan dengan data temperatur pada setiap stasiun dalam studi ini.

Kelembaban

Kondisi kelembaban pada setiap stasiun BKMG berbeda-beda. Perbedaan kondisi ini juga sangat mempengaruhi iklim pada suatu wilayah. Hal ini dapat ditunjukan dengan data kelembaban pada setiap stasiun dalam studi ini.

Lama Penyinaran Matahari

Kondisi lama penyinaran matahari pada setiap stasiun BKMG berbeda-beda. Perbedaan kondisi ini juga sangat mempengaruhi iklim pada suatu wilayah. Hal ini dapat ditunjukan dengan data lama penyinaran matahari pada setiap stasiun dalam studi ini.

Kecepatan Angin

Kondisi kecepatan angin pada setiap stasiun BKMG berbeda-beda. Perbedaan kondisi ini juga sangat mempengaruhi iklim pada suatu wilayah. Hal ini dapat ditunjukan dengan data kecepatran angin pada setiap stasiun dalam studi ini.

Faktor Perbedaan Iklim

Berdasarkan analisa data dan gambaran tentang kondisi karakteristik klimatologi di

N o .

Peri ode Ula

ng (Ta hun )

Nama Stasiun

Sultan Iskand ar Muda Aceh Besar

Indrap uri Aceh Besar

Mai mun Sale

h Mali kuss aleh

Cut Nya k Dhie

n Nag

an Ray a

1 2 134,5

7 81,15 139, 60

136, 48

132, 90

2 5 167,0

0

109,2 1

176, 92

177, 70

163, 48 3 10 184,6

4

130,8 8

193, 27

198, 99

179, 96 4 20 203,7

4

162,0 9

207, 60

220, 57

197, 74 5 50 216,0

7

193,8 7

215, 08

233, 66

209, 17 6 100 226,4

6

217,1 3

220, 65

244, 75

219, 31

(6)

- 28 - termasuk juga pada stasiun mandiri yang berada di Kota Banda Aceh, menunjukkan bahwa perbedaan nilai-nilai data tersebut sangat dipengaruhi oleh letak geografis, kondisi topografi dimana stasiun tersebut berada. Curah hujan tertinggi didominasi wilayah pegunungan terutama bagian tengah Provinsi Aceh, hal ini dapat dilihat dari gambaran Peta Hujan Metode Aritmatik dan Metode Isohyet.

Ishoyet dan Aritmatik

Berdasarkan hasil perhitungan curah hujan harian tahunan maka didapat hasil Periode ulang tahun untuk data curah hujan, kemudian nilai tersebut di input kedalam peta aritmatik dan isohyet sesuai titk lokasi penelitian.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Hasil dari studi ini memperlihatkan keberhasilan pengembangan Sistem Informasi Monitoring Iklim secara online dengan menggunakan Dataonline BMKG dan secara otomatis menggunakan instrument Weather Station.

Berdasarkan hasil perhitungan distribusi curah hujan terhadap setiap stasiun klimatologi pada studi ini, yang memenuhi persyaratan distribusi tertentu hanya pada stasiun Sultan Iskandar Muda, stasiun Maimun Saleh, stasiun Meteorologi Malikussaleh dan stasiun Cut Nyak Dhien dengan Distribusi Log Pearson Tipe III saja, sementara dengan metode lain tidak ada yang memenuhi.

Berdasarkan analisa data dan gambaran tentang kondisi karakteristik klimatologi di beberapa stasiun yang tersebar di Provinsi Aceh termasuk juga pada stasiun mandiri yang berada di Kota Banda Aceh, menunjukkan bahwa perbedaan nilai-nilai data tersebut sangat dipengaruhi oleh letak geografis, kondisi topografi dimana stasiun tersebut berada. Curah hujan tertinggi didominasi wilayah pegunungan terutama bagian tengah Provinsi Aceh, hal ini dapat dilihat dari gambaran Peta Hujan Metode Aritmatik dan Metode Isohyet.

Saran

Peneliti selanjutnya boleh mencoba menggunakan metode alat instrumen lainnya atau dengan tempat titik lokasi yang berbeda untuk mengetahui perbandingan data klimatologi. Adanya kajian lebih lanjut tentang merencanakandanmempublikasikan ke publik yang berbasis web agar bisa diakses secara mudah dan cepat. Studi ini hanya perbandingan antara setiap pos pengamatan dan wilayah berbeda, untuk kajian lebih lanjut bisa untuk menghitung debit banjir, perencanaan drainase, bisa melanjutkan dari data studi ini sebagai data awal perencanaan teknik ke depannya.

DAFTAR PUSTAKA

Fanny Prawaka. (2016). Analisis Data Curah Hujan Yang Hilang Dengan Menggunakan Metode Normal Ratio, Inversed Square Distance, dan Rata-rata Aljabar.

Norma Puspita. Analisa Frekuensi Dan Probabilitas Curah Hujan. Universitas

Indo Global Mandiri.

(7)

PUSATDATABASE-BMKG, http://dataonline.bmkg.go.id/home.

Pungki Saiful Akbar, Dodo Gunawan. (nd) Prediksi Curah Hujan Bulanan Stasiun BMKG di Provinsi Bengkulu Menggunakan Teknik Downscalling Statistik.

Rharas Dewati. (2016). Analisis data Meteorologi dan Klimatologi Pada Balai PSDA DIY.

Soewarno. (2015). KLIMATOLOGI Pengukuran dan Pengolahan Data Curah Hujan, Contoh Aplikasi Hidrologi dalam Pengelolaan Sumber Daya Air.

Syahputra, I., & Rahmawati, C. (2018).

Aplikasi Program HEC-RAS 5.0. 3 Pada Studi Penanganan Banjir. Elkawnie, 4(2), 127–140.

Syahputra, I., Rahmawati, C., & Sudarta, L.

(2019). Desain Penampang Krueng Pandrah Dengan Program HEC-RAS.

Jurnal Teknik Sipil Unaya, 5(1), 41–48.

Tjasyono, B.H.K. (1999). Klimatologi umum.

ITB. Bandung.